CODAGE DE PHASE On réalise la même acquisition (ou

CODAGE DE PHASE
On réalise la même acquisition (ou expérience) N fois (N étant le nombre de ligne de
l’image à coder) en faisant varier la phase initiale à chaque fois le long de la troisième
direction à coder
A chaque valeur du gradient de phase le signal temporel est stocké pour obtenir une
série de données permettant d’obtenir un système de N équations à N inconnues ( N
étant le nombre de lignes)
Ces données temporelles formant un espace de Fourier
On définit les points de l’espace de Fourier Ki=𝛾∫ 𝐺𝑖(𝑡)𝑑𝑡 ou i = x,y
Pour obtenir l’ensemble des données nécessaires à la reconstitution de l’image il faut
échantillonner tous les points de l’espace de Fourier c’est à dire tous les Kx , Ky.
Une fois tous les Kx, Ky échantillonnés, la double transformée de Fourier permet
d’obtenir l’image reconstruite
Temps d’acquisition d’une séquence IRM 2D classique
Le temps d’acquisition d’une séquence IRM en deux dimensions est le produit du temps
de répétition (TR temps nécessaire pour acquérir une ligne de l’espace de Fourier et
passer à la suivante) par le nombre (Np) de l’image c’est a dire le nombre de codage en
phase.
𝑇𝐴 = 𝑇𝑅 × 𝑁𝑝
Pondération de l’image en ES
𝑇𝑟
𝑇𝐸
)) exp − ( )
𝑇1
𝑇2
TE court  pas de sélections des protons suivant le T2
TE long  sélections des protons suivant le T2 ; seuls les protons qui ont un T2 long
donnent un signal important.
𝑆 = 𝜌 (1 − 𝑒𝑥𝑝 − (
TR court  sélections des protons suivant le T1 ; seuls les protons qui ont un T1 court
ont le temps de remonter suivant Oz et reparticiper au signal suivant, et donnent un
signal important sur l’image.
TR long  pas de sélection des protons suivant le T1 . Tous les spins, même ceux à T1l
long ont le temps de remonter suivant Oz et reparticiper au signal suivant.
Spectroscopie de Résonance Magnétique
Pour pouvoir observer et acquérir lors de la même expérience les signaux de noyaux
résonants à des fréquences différentes, on utilise la technique de spectroscopie RMN
impulsionnelle.
Cette technique consiste à exciter simultanément les spins polarisés des différents
groupes chimiques par une one de radiofréquence de large bande passante. C’est à dire
qui est composée de plusieurs ondes sinusoïdales qui balaient une large gamme de
fréquences comprenant l’ensemble des fréquences de résonance des noyaux que l’on
souhaite observer.
Le spectre de RMN d’un métabolite ou d’une substance chimique est caractérisée :
-Par les fréquence de résonance ou déplacements chimiques
-Par les aires de spics
-La multiplicité des raies
Fréquence de résonance et constante d’écran.
Les noyaux sont toujours dans un environnement formant un écran électromagnétique
par rapport au champ magnétique extérieur B0
Cet effet d’écran dépendant surtout de l’effet du champ magnétique inverse à B0 cré2e
par le mouvement de précession des électrons atomiques
En pratique, le champ magnétique Bi eff auquel le noyau i est effectivement soumis est
plus faible que le champ magnétique B0 avec
𝐵𝑖 𝑒𝑓𝑓 = 𝐵0 − 𝜎𝑖𝐵0
𝛾
(1 − 𝜎𝑖)𝐵𝑜
𝑉𝑖 =
2𝜋
𝜎 est appelée constante d’écran
Schéma 2p43
1)
Si le proton est lié à un noyau très électronégatif ( O ), qui attire l’électron
atomique de H et élargit sa trajectoire, la constante d’écran est faible et le proton
résonne à une fréquence élevée.
On dit qu’il est déblindé .
2)
Si le proton est lié à un noyau peu électronégatif (C), l’électron atomique de H a
une trajectoire proche du noyau. La constante d’écran est importante et le proton
résonne à une fréquence plus basse.
On dit qu’il est blindé
Schéma 1p44
Pour pouvoir comparer les fréquences de résonance des noyaux des différents
groupements chimiques et quelque soit l’intensité du champ magnétique principal
utilisé on exprime les fréquences de résonance de manière relative.
On définit le déplacement chimique , qui permet de repérer les différentes fréquences
analysées, par rapport à un signal de référence :
Schéma 2p44 (équation)
La référence couramment utilisée est la fréquence du tétra-méthyl silane (CH3)4Si qui
possède un signal important (12 protons équivalents).
L’atome de Si étant très électropositif, les protons du TMS sont très blindés et le signal
RMN est situé vers les basses fréquences.
Schéma 2p44
-Les aires des pics correspondent à la quantité relative des noyaux des différents
groupements chimiques
Schéma 2p44
-La multiplicité des raies liées au couplage spin-spin (ou J) via les liaisons
chimiques renseignes sur les positions relatives des noyaux observables dans la
molécules par rapport à ses voisins n’appartenant pas au même groupement chimique.
Schéma 1p43
Cet effet de couplage ne se transmet qu’à courte distance avec un maximum de 3 liaisons
chimiques pour le proton.)
Cette interaction n’est pas dépendante du champ magnétique B0
Un spin s couplé à n spins de spins résultant I donne une multiplicité de raies de :
2. 𝑛. 𝑙 + 1
L’intensité relative des raies est donnée par une loi binomiale
Schéma 1p45
Schéma 2p45
δ C’est le proton le plus déblindé : H du OH L’aire sous le pic correspond à 1 proton
Proton non couplé car en échange rapide.
Le signal le plus bloindé ; H du CH3 l’aire sous le pic correspond à 3 protons Système
couplé A3X2  raies 1 2 1
Schéma 1p46